Kas ir zili zaļā aļģe?

Zilaļģes, kas plašāk pazīstamas kā zilaļģes, ir viena no vienkāršākajām, visizplatītākajām un agrāk uz planētas parādītajām dzīvības formām. Fosilijas, ko radījušas zilaļģu kolonijas, ir datētas ar 2.8 miljardu gadu, agrākās zināmās fosilijas, kas pastāvēja vairāk nekā 2 miljardus gadu pirms daudzšūnu dzīves. Atšķirībā no citām “aļģu” formām, piemēram, zaļajām, sarkanajām un brūnajām aļģēm, zilaļģes sastāv no baktērijām, nevis eikariotu šūnām. Baktēriju šūnas ir apmēram desmit reizes mazākas nekā eikariotu šūnas, un tām trūkst kodolu un sarežģītu organellu (šūnu orgānu).

Kad zilaļģes pirmo reizi parādījās uz skatuves pirms aptuveni 2.8 miljardiem gadu, tās iekustināja bioķīmiskas un atmosfēras izmaiņas, kas galu galā ļāva pastāvēt sarežģītai dzīvībai. Laikā, kad attīstījās zilaļģes, Zemes atmosfēru galvenokārt veidoja slāpeklis (kā šodien), bet otra gāze, kas veidoja aptuveni 25%, bija oglekļa dioksīds. Zilaļģes bija pirmās dzīvības formas, kas spēj veikt skābekļa fotosintēzi, kas uzņem oglekļa dioksīdu un Saules starus, lai ražotu enerģiju, skābekli un ūdeni.

Pēc aptuveni 500 miljonu gadu ilgas darbības zilaļģes pārveidoja atmosfēras oglekļa dioksīdu pārsvarā skābeklī. Tas radīja daudz brīvas enerģijas, kas bija pieejama visiem nākamajiem organismiem, bet nogalināja visas anaerobās (gaisu ienīstošās) baktērijas, kas iepriekš bija dominējušas uz planētas. Plašās izzušanas dēļ šis notikums ir pazīstams kā skābekļa katastrofa. Pierādījumi par šo notikumu ir atstāti svītrotu dzelzs veidojumu veidā, ieži, kas sastāv no oksidētu dzelzs savienojumu joslām, kas mijas ar dzelzs nabadzīgiem minerāliem, piemēram, slānekli. Šie dzelzs savienojumi veidojās, kad zilaļģes bloķēja dzelzi savienojumos, kas pēc tam nogrima jūras dibenā.

Cianobaktērijas galvenokārt atrodamas okeānos, kur tās ir primārās ražotājvielas un ko ēd daudzi citi organismi. Zili zaļā nokrāsa, ko viņi piešķir ūdenim, ir viņu nosaukuma zilaļģes avots. Zaļā krāsa nāk no hlorofila to šūnās. Okeānos, kur jūras ūdenī ir pieejams daudz slāpekļa un no atmosfēras oglekļa dioksīda, galvenais to augšanu ierobežojošais faktors ir dzelzs. Daži zinātnieki ir sākuši eksperimentēt ar okeānu mēslošanu ar dzelzi, lai veicinātu to augšanu, kas var piesaistīt oglekļa dioksīdu no atmosfēras un ierobežot globālo sasilšanu.

Cianobaktērijas ir arī labi pazīstamas ar spēju piesaistīt slāpekli vai pārvērst to no gāzes formas cietā formā – vēl viena būtiska jebkuras ekosistēmas iezīme. Visiem organismiem ir nepieciešami fiksēti slāpekļa avoti, lai tie izdzīvotu. Citi organismi pārvērš fiksētos slāpekļa savienojumus olbaltumvielās un nukleīnskābēs.